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专题09 电学实验
一、探究通电导体电流与电压、电阻的关系
1.(2023上·江苏淮安·九年级统考期末)某学习小组在“探究通电导体电流与电阻的关系”的实验中,小明连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变);
(1)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障可能为定值电阻R (选填“短路”或“断路”);
(2)图乙是小组根据测得的实验数据所绘制的电流Ⅰ随电阻R变化的图象,由图象可知R两端的电压为
V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压 (选填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)端滑动;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω,则滑动变阻器的阻值至少是 Ω;
(3)实验中不断需要更换电阻,操作比较麻烦,请你写出一条改进措施 。
2.(2023上·福建龙岩·九年级统考期末)如图甲所示电路探究“电压一定时,通过导体的电流与电阻的关系”,已知电源电压恒为4V,实验用到的定值电阻R分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请将图甲实物电路图连接完整 (导线不能交叉);
(2)闭合开关前,将滑动变阻器滑片移至 (填“A”或“B”)端。将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数;
(3)换用不同的电阻,调节滑片,使电压表示数为 V,记下电流表的示数;
(4)经多次实验,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可得出:电压一定时, ;
(5)为了让提供的电阻都能用到,滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
二、测未知电阻
3.(2023上·安徽合肥·九年级统考期末)小华在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的实物图。现有两只相同的小灯泡L1和L2,它们正常发光电压都是2.5V。
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
电阻/Ω
5.0
6.3
7.5
8.7
10.0
(1)图甲有一根导线连接是错误的,请在图中将这根线打上“×”,并画出正确的连线 ;
(2)小华纠正错误后闭合开关,移动滑片,发现灯L1不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是 ;
(3)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I-U图像如图乙的L2所示。你认为出现错误的可能是 。
4.(2023上·江西宜春·九年级统考期末)小辉学习了电学的有关知识后,做如下实验。
(1)连接实物电路时,滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“a”或“b”)端,实验中,移动滑片P至某位置,若电流表和电压表示数为分别0.2A、2V,则R的阻值为 Ω;为减小误差,改变R两端电压,多次测量电压及电流值,算出对应的电阻,最后求出电阻的 值,作为R的阻值;
(2)小辉得知某热敏电阻的阻值随温度变化图象如图乙,就利用该热敏电阻制作温控报警器,报警器电路的一部分如图丙所示,电源电压为12V。当环境温度达到或超过50℃时,电压B达到或超过9V并触发报警器(图中未画出)报警。则图中 (选填“R1”或“R2”)应使用热敏电阻,另一定值电阻的阻值为 Ω;
(3)把图甲的电阻R换成小灯泡L,重复上述实验,测量小灯泡的电阻,图丙是根据两次实验数据绘制的I-U图象,其中表示小灯泡电阻的图象是 (选填“a”或“b”),判断的依据是 。
5.(2023上·江苏南京·九年级统考期末)测量小灯泡正常发光时的电阻实验中;
(1)小红用图甲电路测量,已知待测灯泡L1的额定电压为2.5V;
①请用笔画线代替导线,将图甲的实物图未连接部分补充完整 (连线不得交叉);
②正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动,让灯泡正常发光,观察到此时图乙所示电流表的示数为 A。小灯泡正常发光时的电阻约 Ω(保留一位小数);
(2)小明用图丙电路巧测待测灯泡L2的灯丝阻值。已知待测灯泡L2的额定电流为I0,滑动变阻器R1和R2的最大阻值均